专利名称：汽车碰撞用假人颈部标定台的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车安全检测装置，特别涉及用于汽车被动安全试验的一种汽车碰撞用假人颈部标定台。
背景技术：
在汽车被动安全性研究中，汽车碰撞试验是基础，通过试验研究事故中车辆的运动和变形、人体的响应、人与车辆部件的相互作用，从而研究对人体安全有益的方法。汽车碰撞试验用假人是碰撞试验和试验测试中必不可少的测试设备，碰撞试验中用以评价人体伤害指标及乘员约束系统效果的测试参数都来源于安装在假人身上不同部位的传感器，而这些传感器的测试结果受假人自身的物理特性影响比较大，故国外对假人的使用与维护都有严格的规定。HybridIII假人是目前广泛应用于汽车碰撞试验测试的假人。在法规中规定，假人必颈定期进行法规规定的标定试验，若不能满足标定指标，则需对假人进行重新安装调整或更换零件，否则测试结果将是不可靠的。对假人的标定试验依据美国49CFR(Code ofFederal Regulation——联邦法规代码)Part572的相关规定进行，主要包括对假人头部、膝部、胸部和颈部的标定。其中对颈部的标定测试指标项目最多，标定试验台的设计也最为复杂。
国内汽车碰撞试验开展较晚，试验假人和标定设备大多从国外进口，成本高、通用性差、使用不方便，目前国内对假人的测试及使用研究进行很少，迫切需要对假人的标定设备进行自主开发研究。

发明内容
本实用新型的目的是提供一种汽车碰撞用假人颈部标定台，包括标定台支架2、冲击摆锤1和角度测量装置5组成，其特征在于所述假人颈部标定台是在三角支架2上端固定冲击摆锤1，假人头部和颈部总成7通过冲击摆锤1下的底板4和冲击摆锤1相连接，冲击平台3固定在三角支架2上；角度测量装置5一端安装在冲击摆锤底板4上，另一端通过销钉7和假人头部和颈部总成7连接，头部“D”平面6相对摆锤的转角包括颈部中心线的相对摆锤的转角和头部相对颈部中心线的转角两部分，并且冲击过程中会发生颈部的弯曲和头部的相对摆锤的线性运动。
所述冲击摆锤为一“T”字形结构，可更换底板，垂直固定在方形主体钢管下端，在主体钢管的另一端安装转动轴。
所述角度测量装置包括两个角度传感器及其安装支架，一端安装在底板上，另一端与假人头部连接，中间采用滑动杆连接。
本实用新型的有益效果是为了保证冲击摆锤主体部件的通用性，将底板设计成可拆装，当假人颈部连接板的安装尺寸变化时，只需更换底板即可，安装方便，成本低，通用性好。制作的角度测量装置，可以准确测量颈部中心线相对摆锤的转角和头部相对颈部中心线的转角，并且中间滑动杆克服运动干涉。标定试验结果证明该标定台的设计结构简单，测量结果准确可靠。


图1为颈部标定台整体台架结构示意图。
图2为假人颈部标定台的冲击摆锤结构示意图。
图3为角度测量装置结构示意图。
具体实施方式
本实用新型为提供一种汽车碰撞用假人颈部标定台，包括标定台支架2、冲击摆锤1和角度测量装置5组成。在三角支架2上端固定冲击摆锤1，假人头部和颈部总成7通过冲击摆锤1下的底板4和冲击摆锤1相连接，冲击平台3固定在三角支架2上；角度测量装置5一端安装在冲击摆锤底板4上，另一端通过连接销钉8和假人头部和颈部总成7连接，头部“D”平面6相对摆锤的转角包括颈部中心线的相对摆锤的转角和头部相对颈部中心线的转角两部分，并且冲击过程中会发生颈部的弯曲和头部的相对摆锤的线性运动。
上述冲击摆锤1为一“T”字形结构，可更换底板4垂直固定在方形主体钢管10上，在主体钢管10的另一端安装转动轴9。为了保证冲击摆锤主体部件的通用性，将底板4设计成可拆装，当假人颈部连接板的安装尺寸变化时，只需更换底板即可，安装方便，成本低，通用性好。
上述角度测量装置5一端安装在冲击摆锤底板4上，另一端通过连接销钉8和假人头部连接。头部“D”平面相对摆锤的转角包括颈部中心线的相对摆锤的转角和头部相对颈部中心线的转角两部分，并且冲击过程中会发生颈部的弯曲和头部的相对摆锤的线性运动。本设计使用上角度传感器11、下角度传感器12，分别测量两个转角。两个角度传感器之间距离的改变通过伸缩杆13与导向管14之间的相对滑动来实现，伸缩杆13与导向管14分别与上角度传感器11的上支撑托架15及下角度传感器12的下支撑托架16固结。上角度传感器11的右端面通过螺钉安装在上支撑托架15上，上角度传感器11的轴(可自由转动)连接在支撑杆上用销钉固定。上支撑托架15与支撑杆18之间可以相对转动，并且它们之间的间隙较小。下支撑托架16通过连接管19和销钉7连接；这样两个角度传感器测得的角度之和即为头部“D”平面相对摆锤中心线的转角。同时，角度传感器与支撑托架是固结为一体的，当受到冲击时，沿摆锤摆动方向的冲击力主要由支撑杆、支撑托架承受，角度传感器的转动轴只承受较小的力，避免了试验时对角速度传感器转动轴的冲击破坏。
权利要求1.一种汽车碰撞用假人颈部标定台，包括标定台支架(2)、冲击摆锤(1)和角度测量装置(5)组成，其特征在于所述假人颈部标定台是在三角支架(2)上端固定冲击摆锤(1)，假人头部和颈部总成(7)通过冲击摆锤(1)下的底板(4)和冲击摆锤(1)相连接，冲击平台(3)固定在三角支架(2)上；角度测量装置(5)一端安装在冲击摆锤底板(4)上，另一端通过销钉(7)和假人头部和颈部总成(7)连接。
2.根据权利要求1所述汽车碰撞用假人颈部标定台，其特征在于所述冲击摆锤为一“T”字形结构，可更换底板(4)，垂直固定在方形主体钢管(10)下端，在主体钢管(10)的另一端安装转动轴(9)。
3.根据权利要求1所述汽车碰撞用假人颈部标定台，其特征在于所述角度测量装置包括两个角度传感器及其安装支架，一端安装底板(4)上，另一端与假人头部(7)连接，中间采用滑动杆连接。
专利摘要本实用新型公开了属于汽车安全检测装置的用于汽车被动安全试验的一种汽车碰撞用假人颈部标定台。包括支架、冲击摆锤及连接底板和角度测量装置组成。该假人颈部标定台是在三角支架上端固定冲击摆锤，冲击摆锤通过可更换的底板连接假人颈部和头部总成，假人头部相对摆锤的转角通过角度测量装置得到。冲击摆锤主体部件的底板可拆装，当假人颈部连接板的安装尺寸变化时，只需更换底板即可，安装方便，成本低，通用性好。制作的角度测量装置，可以准确测量颈部中心线相对摆锤的转角和头部相对颈部中心线的转角，并且中间滑动杆克服运动干涉。标定试验结果证明该标定台的设计结构简单，测量结果准确可靠。
文档编号G01M17/00GK2786594SQ20032010295
公开日2006年6月7日 申请日期2003年11月11日 优先权日2003年11月11日
发明者杜汇良, 马春生, 宋正超, 张金换 申请人:清华大学